Cơ tam đầu nằm ở mặt sau của cánh tay trên và chạy từ vai đến khuỷu tay. Bắp tay là cơ ở mặt trước của cánh tay đối diện với cơ tam đầu.
Mỗi cơ tam đầu có ba phần riêng biệt. Đầu dài bắt đầu từ vai và chạy đến khuỷu tay. Đầu bên bắt đầu từ đỉnh của xương cánh tay, xương cánh tay dài và chạy dọc theo mặt sau của cánh tay, gắn ở khuỷu tay. Đầu trung gian bắt nguồn thấp hơn và bên dưới hai phần còn lại. Mỗi phần của cơ tam đầu chứa các tổ hợp khác nhau của các loại sợi cơ và chủ yếu được điều khiển bởi dây thần kinh hướng tâm.
